——描述物体传递热量能力的物理量

从导热过程与导电过程的比拟出发，引入了与电容器的能量相对应的新的物理量E_h=Q_vhT/2. 它具有“能量”的性质，它描述了一物体所具有的热量传递的总能力. 由于它是热容量与温度乘积之半，因此把此物理量称之为. 热量传递是一个不可逆过程，在传递过程中部分将被耗散，其数值可由耗散函数的体积分求得. 在建立了平衡方程的基础上定义了传递的效率，从而可讨论传热过程的优化. 在变分分析的基础上，提出了导热过程优化的耗散极值原理：对于具有一定的约束条件并给定热流边界条件时，当耗散最小，则导热过程最优（温差最小）；在给定温度边界条件时，耗散最大，则导热过程最优（热流最大）. 基于的耗散这个物理量定义了多维导热问题中的当量热阻，从而可把导热优化的耗散极值原理归结为导热优化的最小热阻原理. 最后，以体点散热问题为例，计算了使导热性能最好的导热系数的最佳分布，并对优化前后的导热性能作了比较.     

(火积)——描述物体传递热量能力的物理量

从导热过程与导电过程的比拟出发，引入了与电容器的能量相对应的新的物理量Eh=QvhT／2．它具有“能量”的性质，它描述了一物体所具有的热量传递的总能力．由于它是热容量与温度乘积之半，因此把此物理量称之为[火积]．热量传递是一个不可逆过程，在传递过程中部分[火积]将被耗散，其数值可由[火积]耗散函数的体积分求得．在建立了[火积]平衡方程的基础上定义了[火积]传递的效率，从而可讨论传热过程的优化．在变分分析的基础上，提出了导热过程优化的[火积]耗散极值原理：对于具有一定的约束条件并给定热流边界条件时，当[火积]耗散最小，则导热过程最优（温差最小）；在给定温度边界条件时，[火积]耗散最大，则导热过程最优（热流最大）．基于[火积]的耗散这个物理量定义了多维导热问题中的当量热阻，从而可把导热优化的[火积]耗散极值原理归结为导热优化的最小热阻原理．最后，以体点散热问题为例，计算了使导热性能最好的导热系数的最佳分布，并对优化前后的导热性能作了比较．     

导热系数实验装置研究

根据傅里叶导热方程，设计了一种新的导热系数测量装置。该装置仍然采用稳态平衡法，将稳态平衡条件下被测样品传递的热量全部用于冰的溶解，通过测出t时间内冰的溶解质量肘来测量样品所传递的热量。然后再根据相应的公式就可计算出导热系数。     

热Yong传递过程基本特性研究

分析了热Ｙｏｎｇ传递过程的基本特性,规律及热量,热Ｙｏｎｇ传递的区别与联系,建立了Ｙｏｎｇ传递方程和Ｙｏｎｇ损率方程;并以大平板为例,给出了分析热Ｙｏｎｇ传递过程的一般法。     

热传递过程基本特性研究

分析了热火用传递过程的基本特性、规律及热量、热火用传递的区别与联系,建立了火用传递方程和火用损率方程;并以大平板为例,给出了分析热火用传递过程的一般方法。     

无机微孔膜传递特性的研究

分析了气体在无机微孔膜中的传递机理，利用渗透法原理建立了一套测量微孔膜传递性能的装置，用于测定渗透系数及努森系数。文中讨论了ＨａｇｅｎＰｏｉｓｅｕｉｌｅ方程、Ａｄｚｕｍｉ方程及Ｚａｖｉｓｋａ方程对无机微孔膜的适用性以及传递性能的测定原理和实验手段，测定的微米级范围的基质膜的努森系数在０．１～１．０之间。     

热力场论导引

目的 改进傅里叶定律q=-λ▽T使之适用于非稳导热,在热力场中创建相关的非稳导热方程.方法 建立热力场基本场量——矢量温度Θ(x,y,z,τ)积分表达式(δ)Θ/(δ)l =∫lm(δ)/(δ)l (▽T)dl.,改造傅里叶定律成为新导热定律q=-λ▽T+λ-m∫lm(δ)/(δ)l (▽T)dl.结果 由新导热定律出发,创建非稳导热方程——热扩散方程▽2T=(δ)2T/(δ)τ2+m-1/l(δ)T/(δ)τ.结论 分析热扩散方程的精确解——动态温度分布函数T(x,τ=x0/l(1-x2/l2)m-3/2▽T+T0,得到3个结论:1)热扩散速度u=ma/√2maτ+l20为有限值且随时间τ衰减;2)热扩散场中存在瞬变"热库"l0;3)熵增原理和熵增长率的表达式跟热力场的第四维坐标或其倒数线性相关.     

计算多转子系统临界转速的整体传递矩阵法

提出了整体传递矩阵法中耦合单元的概念，导出了各向同性和各向异性耦合单元的传递矩阵，并给出了几个算例。整体传递矩阵法是取各转子状态向量的集合作为系统的状态向量，各转子同时对系统状态向量进行传递，求得多转子轴系的整体传递矩阵方程，代入整体边界条件进行求即可得到多转子轴系的临界速。与子结构传递矩阵法相比，整体传递矩阵法不必将多转子系统在耦合单元处分割开来，示引入未知内力和位移，也不必建立分割处的平衡方程或变形协调条件。     

多跨输电线平面振动特性的并行算法

利用单跨输电线的传递矩阵得到三跨输电线的控制方程，设计了两种并行算法求解该控制方程，并应用于一个工程实例。在ＩｎｍｏｓＴ８００Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ上实现了上述两种并行算法。计算结果与实测结果相比较，表明传递矩阵法是一种有效的求解多跨输电线平面运动固有频率和振型的方法，而并行算法应用于此类问题也可获得理想的加速比。     

多跨输电线平面振动特性的并行算法

利用单跨输电线的传递矩阵得到三跨输电线的控制方程，设计了两种并行算法求解该控制方程，应用于一个工程实例，在ＩｎｍｏｓＴ８００Ｔｒａｎｎｓｐｕｔｅｒ上实现了上述两种并行算法。     

传递规律——基础理论研究

能量的传递和转换必然伴随其“质”———火用的传递和转换．基于质量、动量和能量传递的基本规律,结合局域平衡假设的热力学关系,本文导出了描述火用传递规律的基本方程组,并讨论了其基本求解策略．应用这一方程组于实际过程,可求得火用的时空分布．     

Transfer equation of exergy cost and its application

This report reviews the development of the theoretical framework for exergoeconomics,and propses a time and space-dependent exergy cost transfer equation.The exergy cost transfer equation,together with the exergy transfer equation,constitutes the theoretical fundament for exergy analysis,exergoeconomic analysis and optimization.With these transfer equations,three theorems regarding to exergoeconomics are therefore derived,expounded and proved,which could be utilized to solve problems in esti-mating esergy,exergy fluxes and exergy destruction costing.     

对流换热过程中的传递分析

基于热力学和基本概念和传热学基础理论 ,从传递的场理论出发 ,对于对流换热过程中的传递特性和规律进行了分析研究 ,推导和建立了常物性不可压缩层流中对流换热过程的传递微分方程 ;分别选取一维流动和二维流动的 2个简单对流换热例子进行传递函数的求解 ,其结果与热力学求解的结果完全相同 .     

传递和转换规律的探讨

给出了普遍化的火用传递方程,并对其进行了分解分析,阐明了不同形式的火用的传递和转换规律．以热力学体系中存在的热火用、压火用、动能火用和化学火用为例,分析了它们之间的转换、传递及其火用损失与不可逆过程的定量关系．     

管内湍流传质（火用）损机理分析

根据常温下充分发展湍流传递方程组 ,研究了壁面常质量流管内湍流传质损的机理 ,计算了由于粘性耗散、径向和轴向传质不可逆性引起的损率随流体的性质、雷诺数、边界条件数及空间位置的变化规律 .对单位长度总损率的计算表明 ,对给定的流体 ,单位长度总损率是传质单元几何参数、边界条件和雷诺数的多元函数 ,由此可通过损率最小化设计和优化传质过程与单元     

冷却风量影响烧结余热竖罐回收中火用传递系数实验研究

将对流换热器和填充床中火用传递系数的概念引入到竖罐式余热回收工艺中,推导出烧结移动床层火用传递系数公式;在自制的气固传热实验装置上,测定不同工况下罐体料层内气固传热过程的相关数据,研究冷却风量对烧结床层火用传递系数的影响.研究结果表明:冷却风量不变时,平均物理火用传递系数hex,m随矿温的升高而增大;相同平均矿温条件下,当hex,m大于0时,hex,m随冷却风量的增加而增大;当hex,m小于0时,会导致竖罐出口冷风火用值减少,对强化气固换热不利.     

对流换热过程的分析

本文用热力学第一及第二定律分析对流换热过程中传热及流动两方面的性能,建立定量分析换热性能的(火用)损失率关系式,并利用它确定各种基本换热过程在给定条件下的最佳使用范围,以及比较各种换热方式的性能差异,为工程上采用换热过程提供综合性能评价的指标.     

绕流叶形截面管的流动、换热及性能分析

本文对叶形截面管外的流动及换热进行了实验研究,获得了相应的准则关系式,并将其与圆形和椭圆形截面管进行了性能比较.结果显示出优于圆形管和椭圆管的传热与流动的综合性能,尤其是在高雷诺数情况下,综合性能更好.     

基于分析的内燃机排气余热ORC混合工质性能分析

使用非共沸混合工质可以降低ORC系统的不可逆损失.为此,建立了内燃机排气余热ORC模型,分析了不同组分非共沸混合工质toluene/R141b在不同蒸发温度和冷凝温度下的热效率、效率和损失.分析结果表明:混合工质的效率均低于纯工质;纯toluene的热效率和效率最高.使用混合工质,一方面可以拓宽工质选择范围;另一方面,由于温度滑移,混合工质可以更好地与热源匹配,减小不可逆损失.     

原油库能量系统的运行火用分析

随着我国原油储备能力的增加,原油库的生产能耗将进一步增大。对于油库这种由储油罐、输油泵、加热炉等用能单元按照一定拓扑关系连接组成的总能系统,热力学佣分析方法可从能质角度对其进行全面分析,反映能的真正价值和利用程度。论文首先采用序贯模块法确定油库系统各单元模块的节点参数,然后根据工艺流程的特点,建立了系统佣分析的灰箱模型,给出了正平衡佣效率、佣损系数及反平衡佣效率的计算式。对某油库进行佣分析的应用实例研究,结果表明加热炉的佣损系数为73.99%,是油库佣损最大的设备;在其各项佣损失中,换热佣损失高达47%。因此,提高油库佣效率的主要途径是改善加热炉换热过程的能级匹配。